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當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年四川省南充高級中學(xué)高二（上）期中物理試卷> 試題詳情

如圖所示，平行板電容器水平放置，A、B兩極板間距離為d,電容器的電容為C，A、B兩極板通過開關(guān)S與直流電源相連，A極板中心開有一小孔，小孔的直徑非常小，對兩極板間電場分布的影響忽略不計。閉合開關(guān)S，將一質(zhì)量為m,電荷量為+q的金屬小球從小孔正上方的O點由靜止釋放，小球穿過小孔到達(dá)B極板時速度恰好為零。重力加速度大小為g,小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，A、B兩極板間的電場可視為勻強電場，求：
（1）小球到達(dá)小孔處時的速度大?。ㄓ妙}中已給的物理量符號表示）；
（2）電容器所帶的電荷量（用題中已給的物理量符號表示）；
（3）保持開關(guān)S閉合，若將電容器的B極板上移0.2d,再次將小球從O點由靜止釋放，求當(dāng)小球在電容器中速度減為零時，與A極板之間的距離（用題中已給的物理量符號表示）。

【考點】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場中的問題；動能定理的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/9/26 6:0:3組卷：1引用：2難度：0.5

相似題

1．如圖，質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球與不可伸長的絕緣絲線相連，絲線另一端固定在拉力傳感器上的O點（拉力傳感器未畫出），絲線長度為L，O點距離水平地面的高度為2L，空間存在豎直向下的勻強電場?，F(xiàn)給小球一水平初速度，使球繞O點在豎直平面內(nèi)做半徑為L的圓周運動，拉力傳感器顯示出絲線拉力的最小值為0，最大值為12mg,重力加速度為g。
（1）求勻強電場的場強大小E；
（2）若小球運動到最低點時小球脫離絲線，求小球落地點到O點的水平距離x；
（3）若保持電場場強大小不變，將方向改為水平向右，使小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，求拉力傳感器顯示的最大拉力與最小拉力之差ΔF。
發(fā)布：2024/9/27 13:0:2組卷：12引用：2難度：0.3
解析
2．如圖甲所示，水平放置的平行板電容器的兩極板M、N的長度及間距均為L，兩板間加一定的電壓。一個質(zhì)量為m,電荷量為+q（q＞0）的帶正電粒子從上級板邊緣A點以水平初速度v₀射入電容器，恰好從兩板間中線的C點飛出，不計粒子受到的重力和空氣阻力。
（1）求帶電粒子出電場時的速度大小v；
（2）若改變兩板間的電壓，使帶電粒子的入射速度為
v
0
2
，帶電粒子恰好從下極板右邊緣飛出，求此種情況下兩板間的電壓U₀；
（3）若使帶電粒子的入射速度為
v
0
2
，并從帶電粒子射入電容器瞬間開始計時，且上極板M和下極板N間的電勢差U隨時間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，帶電粒子恰好從上極板右邊緣飛出，求帶電粒子運動過程中到上極板M的最遠(yuǎn)距離y_m。
發(fā)布：2024/9/27 2:0:1組卷：58引用：3難度：0.5
解析
3．如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R，下端與絕緣水平面平滑連接，整個裝置處于方向豎直向上的勻強電場E中。一質(zhì)量為m,帶電量為+q的物塊（可視為質(zhì)點），從水平面上的A點以初速度v₀水平向左運動，沿半圓形軌道恰好通過最高點C，場強大小
E
=
mg
2
q
。求：
（1）物塊達(dá)到C點的速度；
（2）物塊在運動過程中克服摩擦力做的功；
（3）物塊離開軌道后落回水平面的水平距離。
發(fā)布：2024/9/27 1:0:4組卷：7引用：1難度：0.5
解析

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